Data Science Seminars

Mingling with the Good to Backdoor Federated Learning

Sala 6.3.27, Ciências ULisboa

Por Nuno Neves (LASIGE/DI-FCUL).

Federated learning (FL) is a decentralized machine learning technique that allows multiple entities to jointly train a model while preserving dataset privacy. However, its distributed nature has raised various security concerns, which have been addressed by increasingly sophisticated defenses. These protections utilize a range of data sources and metrics to, for example, filter out malicious model updates, ensuring that the impact of attacks is minimized or eliminated.

This paper explores the feasibility of designing a generic attack method capable of installing backdoors in FL while evading a diverse array of defenses. Specifically, we focus on an attacker strategy called MIGO, which aims to produce model updates that subtly blend with legitimate ones. The resulting effect is a gradual integration of a backdoor into the global model, often ensuring its persistence long after the attack concludes, while generating enough ambiguity to hinder the effectiveness of defenses.

MIGO was employed to implant three types of backdoors across five datasets and different model architectures. The results demonstrate the significant threat posed by these back- doors, as MIGO consistently achieved exceptionally high backdoor accuracy (exceeding 90%) while maintaining the utility of the main task. Moreover, MIGO exhibited strong evasion capabilities against ten defenses, including several state-of-the-art methods. When compared to four other attack strategies, MIGO consistently outperformed them across most configurations. Notably, even in extreme scenarios where the attacker controls just 0.1% of the clients, the results indicate that successful backdoor insertion is possible if the attacker can persist for a sufficient number of rounds.

Short bio: Nuno Ferreira Neves is a Professor in the Department of Computer Science at the Faculty of Sciences, University of Lisboa (FCUL). He serves on the Coordination Board of the LASIGE research unit, where he leads the Dependable and Secure Decentralized Systems research line. His research primarily focuses on the security and dependability of distributed systems and networks, with a recent emphasis on machine learning techniques. From 2021 to 2023, he chaired the IEEE Computer Society's Technical Committee on Dependable Computing and Fault Tolerance (TCFT) and is a member of the Steering Committee for the IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks. With over 150 publications, his work has received several distinctions, including the IBM Scientific Prize, the DSN Test-of-Time Award, and the Best Student Paper at Middleware.

14h30
Departamento de Informática | Ciências ULisboa
Título/data/local do evento e fotografia da oradora

TWIN2PIPSA Expert Seminar, por Louise Serpell (Sussex Neuroscience, School of Life Sciences, University of Sussex).

Título da exposição e composição de duas fotografias (água e incêndio)

As 80 fotografias que compõem a exposição revelam a mestria técnica dos seus autores, mas não só: foram registadas em momentos completamente inóspitos.

Palestra por Carlos Reinaldo Mendes (antigo aluno de CIÊNCIAS).

Seminário de Geometria e Física, por Fabrizio Del Monte (University of Birmingham, UK).

Microplásticos em suspensão no oceano

O curso tem como objetivo dar formação sobre a problemática da contaminação por detritos de plástico dos nossos ecossistemas, bem como alertar para os potenciais efeitos deletérios nos organismos - candidaturas até 22 de março.

Banner do Dia de Ciências 2025

A 29 de abril assinalamos o 114.º aniversário de CIÊNCIAS.

Junte-se a nós no Grande Auditório de CIÊNCIAS para uma tarde de celebração que reúne toda a comunidade da Faculdade.

Pormenor de pintura representativa da cidade de Aden

O curso, com Jorge Flores (CIUHCT), oferece uma visão da história da Ásia a partir de cidades portuárias cruciais nas relações com o Ocidente.

Logótipo C-Academy

O curso oferece uma base sólida sobre os fundamentos e práticas essenciais para proteger sistemas e dados num mundo cada vez mais digital - candidaturas até 13 de abril.

Fotografia de fábrica a emitir poluição para a atmosfera

The course aims at enabling the participants to use different methods to measure the impacts of pollutants on ecosystems.

Curso destinado a todos que necessitem de realizar análise de dados com recurso ao R.

Banner Dia Aberto de CIÊNCIAS 2025.

Bem-vindos a Ciências ULisboa!

Um concurso de programação dirigido aos alunos do ensino secundário (11.º e 12.º anos), que visa promover a prática e o gosto pela programação.

Fotografia de Chapim-azul

The goal of this course is to provide the participants with the most recent and practical knowledge on the use of Functional Diversity.

O encontro tem como objetivo divulgar e promover os resultados da investigação produzidos nos dois pólos do Centro de Química Estrutural (CIÊNCIAS e IST), estimulando a criatividade, o trabalho interdisciplinar e o espírito científico.

Mão a segurar em globo de vidro

Curso acreditado pelo CCPFC para efeitos de progressão na carreira dos professores na dimensão cientifico-pedagógica dos grupos 230, 420, 510, 520 e 560, com candidaturas até 30 de abril.

Título/data/local do evento, logótipos das entidades organizadoras e fotografia de peixe

The event aims to facilitate the exchange of information and knowledge among professionals to advance the understanding, collaboration and capabilities of aquaculture to respond to the impact of climate change in a rapidly changing global environment.

Uma oportunidade única para interagir com a comunidade global de computação científica, com inscrições (preço reduzido) até 02 de maio.

Logótipo Moodle

Ação de formação para docentes e investigadores de CIÊNCIAS.

Título/data/local do evento e iconografia representativa de energias renováveis

Inscrições a partir de 07 de abril! Junta-te a esta revolução energética e faz a diferença!

Curso destinado a estudantes de Mestrado e de Doutoramento, bem como a profissionais que desenvolvam investigação científica na área da saúde.

Químico a escrever fórmulas num quadro

Curso acreditado para efeitos de progressão na carreira dos professores do Ensino Básico e Secundário do Grupo 510 (CCPFC/ACC-118288/22), com candidaturas até 18 de maio.

Título/data/local do evento e fotografia do mar

Quais são os conceitos-chave para enfrentar os atuais desafios marinhos e costeiros? 

Título da conferência, sobre um quadro de ardósia

The conference focuses on "Algebra and its role in Computer Science", with special emphasis on the areas of study related to the work of M. V. Volkov, such as semigroups and automata.

Logótipo do Verão na ULisboa, sobre um fundo azul

Candidaturas a partir de 07 de abril!

Computability in Europe (CiE) is an interdisciplinary series of international conferences organised by the Association Computability in Europe (ACiE).

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